化学工业流程高考题汇编(有标准答案)

化工生产真题训练3+1、（ 2014 山东高考） 工业上用重铬酸钠 （ na2cr2o7）结晶后的母液 （含少量杂质fe ）生产重铬酸钾 （ k2cr2o7）。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：（ 1）由 na2cr2o7 生产 k2cr2o7 的化学方程式为 ，通过冷却结晶析出大量k2cr2o7 的原因是 。（ 2）向 na2cr2o7 母液中加碱液调ph的目的是 。（ 3）固体 a 主要为 （填化学式），固体b 主要为 （填化学式）。（ 4）用热水洗涤固体a，回收的洗涤液转移到母液 （填“ i ”“ ii ”或“ iii”）中，既能提高产率又可使能耗最低。2、（ 2014 年江苏高考）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含al 2o3、sio2 等）制备碱式硫酸铝al 2(so4) x(oh)6 2x 溶液，并用于烟气脱硫研究。（ 1）酸浸时反应的化学方程式为；滤渣的主要成分为。（ 2）加 caco3 调节溶液的ph至 3.6 ，其目的是中和溶液中的酸，并使 al 2(so4) 3 转化为 al 2(so4) x(oh) 6 2x。滤渣的主要成分为（填化学式）；若溶液的ph 偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是（用离子方程式表示）。（ 3）上述流程中经完全热分解放出的 so2 量总是小于吸收的 so2 量，其主要原因是；与吸收 so2 前的溶液相比， 热分解后循环利用的溶液的 ph 将（填“增大” 、“减小” 或“不变”）。3、（ 2014 年江苏高考）实验室从含碘废液（除h2o外，含有ccl4、i 2、i 等）中回收碘，其实验过程如下：（ 1）向含碘废液中加入稍过量的na2so3 溶液，将废液中的i 2 还原为 i，其离子方程式为；该操作将i 2 还原为 i的目的是。（ 2）操作 x 的名称为。0（ 3）氧化时，在三颈瓶中将含i的水溶液用盐酸调至ph 约为 2，缓慢通入cl 2，在 40 c 左右反应（实验装置如右图所示）。实验控制在较低温度下进行的原因是；锥形瓶里盛放的溶液为。22（ 4）已知： 5so3+2io3 +2h i 2+5so4+h2o某含碘废水（ ph 约为 8）中一定存在i 2，可能存在i、io3中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有i、io3 的实验方案：取适量含碘废水用ccl4 多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在；。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、fecl 3 溶液、 na2so3 溶液4、（ 2012 福建高考）铁及其化合物与生产、生活关系密切。（ 1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为。图中 a、b、c、d四个区域，生成铁锈最多的是( 填字母 ) 。（ 2）用废铁皮制取铁红(fe2o3) 的部分流程示意图如下：步骤 i 若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为步骤 ii中反应： 4fe(no3) 2+o2+ (2n +4)h2o=2fe2o3?nh2 o+8hn3o，反应产生的hno3 又将废铁皮中的铁转化为fe(no3) 2，该反应的化学方程式为上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是( 任写一项 )（ 3）已知 t 时，反应feo(s)+co(g)fe( s) +co2(g)的平衡常数k= 0.25 。t 时，反应达到平衡时n(co)： n(co2)=若在 1l 密闭容器中加人0.02 mol feo(s)，并通入x mol co ，t 时反应达到平衡。此时feo(s) 转化率为 50%，则 x=。5、氯碱厂电解饱和食盐水制取naoh的工艺流程示意图如下：依据上图完成下列问题：（ 1）在电解过程中，阴极上生成气体的电子式为。2+2+2+（ 2）精制过程中除去阳离子中的ca 、mg 等杂质，除去mg 的离子方程式为。2（ 3）精制过程要除去so4，可选择下列溶液中的（填字母序号），并将加入的顺序以箭头符号（）的形式画在图上（精制过程中加入试剂从左到右的顺序为先后顺序）。a. ba(oh) 2b.ba(no 3)2c.bacl2 2（ 4）在实际生产中也可以用baco3 除去 so4（已知溶解度baso4baco3) ，试用平衡移动原理加以解释：。（ 5）脱盐工作中，利用naoh和 nacl 在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、（填操作名称）而制得50%的 naoh溶液。6、（ 2014 龙岩质检）废钒催化剂的主要成分是v2o5 、voso4、k2so4、sio2 和 fe2o3 等，现欲利用以下工艺流程回收v2o5。(1) voso 4 中， v 元素的化合价为 ，中产生的废渣的主要成分是 。(2) 配平中反应的离子方程式：(3) 25时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液ph之间的关系如下表：试判断在实际生产时，中加入氨水调节溶液的最佳ph 为 。(4) 生产时，将中的酸性萃余液循环用于中的水浸。在整个工艺流程中，可循环利用的物质还有 。(5) 成品 v2o5 可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式 。7、（ 2014 泉州单科质检）某探究小组将一批电子废弃物简单处理后，得到含cu、al 、fe 及少量 au、pt等金属的混合物，并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案：2+已知： cu+ 4nh 3h2o cu(nh3) 4+ 4h 2o2+请回答下列问题：（ 1）步骤 cu 与酸反应的离子方程式为。（ 2）步骤加h2o2 的作用是，滤渣 2 为( 填化学式 )。（ 3）步骤不能直接加热脱水的理由是。 1（ 4）若滤液1 中 cu2+的浓度为0.02mol l，则氢氧化铜开始沉淀时的ph = ( 已知： kspcu(oh)2 2.0 10 20) 。2+22（ 5）已知： 2cu 4i 2cui i2i 2 2s2o3 2i s4o6某同学为了测定cuso45h2o产品的质量分数可按如下方法：取3.00g产品，用水溶解后，加入足量的ki 溶液， 充分反应后过滤、洗涤， 将滤液稀释至250ml，取 50ml加入淀粉溶液作指示剂，用 0.080mol l 1na2s2o3 标准溶液滴定，达到滴定终点的依据是。四次平行实验耗去na2s2o3 标准溶液数据如下：实验序号1234消耗 na2s2o3标准溶液 (ml)25.0026.2025.0224.98此产品中cuso4 5h2o的质量分数为。8、（ 2014 泉州一检）工业上，以黄铜矿（主要成分cufes2）为原料制备金属铜，有如下两种工艺。i 火法熔炼工艺：往处理过的黄铜矿加入石英，再通入空气进行焙烧，即可制得粗铜。（ 1）焙烧的总反应式可表示为：2cufes22sio 2 5o2 2cu 2fesio3 4so2该反应的氧化剂是。（ 2）下列处理so2 的方法，不合理的是。a高空排放b 用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠c用氨水吸收后，再经氧化制备硫酸铵d用 bacl2 溶液吸收制备baso3（ 3）炉渣主要成分有feo、fe2o3、sio2、al 2o3 等，为得到fe2o3，加盐酸溶解后，后续处理过程未涉及到的操作有。a过滤b 加氧化剂c 蒸发结晶d 灼烧e. 加过量 naoh溶液ii fecl 3 溶液浸取工艺：其生产流程如下图所示（ 4）浸出过程中，cufes2 与 fecl 3 溶液反应的离子方程式为（ 5）该工艺流程中，可以循环利用的物质是（ 6）若用石墨电极电解滤液，写出阳极最先发生反应的电极反应式。（ 7）黄铜矿中含少量pb，调节 cl 浓度可控制pb2+在滤液中的浓度，当c(cl1) 2mol ?l时，溶液中pb2+物质的量浓度为mol ?l 1。 已知： ksp(pbcl2)=1 10 59、（ 2014 泉州测试）应用化学原理可制备一些化合物。回答下列问题：（ 1）在浓 h2o2 溶液中加入无水氯化钙，可制得过氧化钙（cao2）。该反应属于反应。（ 2）辉铜矿（ cu2s）可发生反应2cu2s+2h2so4+5o2=4cuso4+2h2o用于制取cuso4，该反应的还原剂是，当 1mol o 2 发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为mol 。（ 3）硅孔雀石是一种含铜的矿石，含铜形态为cuco3 cu(oh)2 和 cusio3 2h2o，同时含有sio2、feco3、fe2o3、al 2o3 等杂质。利用硅孔雀石制取cuso4?5h2o的流程如下：滤渣的主要成分是；通入 cl 2 时被氧化的离子有。写出在矿粉中加入30%稀硫酸时 cuco3 cu(oh)2 发生反应的离子方程式：（ 4）铜可溶解于稀硝酸和稀浓硫酸混合液中，发生反应的离子方程式为：3+2+3cu+2no+8h =3cu +2no +4h2o全部溶解后，蒸发结晶，最后得到的晶体是（填化学式）。32210、以钡矿粉 ( 主要成分为baco，含有 ca2 、fe2 、fe3、mg2 等) 制备 bacl 2h o的流程如下：(1) 氧化过程主要反应的离子方程式为 。(2) 沉淀 c 的主要成分是ca(oh)2 和 。由图可知，为了更好的使ca2 沉淀，还应采取的措施为。(3) 用 baso4重量法测定产品纯度的步骤为： 11步骤 1：准确称取0.4 0.6g bacl 2 2h2o试样，加入100 ml水， 3 ml 2 mol l的 hcl 溶液加热溶解。步骤 2：边搅拌，边逐滴加入0.1 mol lh2so4溶液。步骤 3：待 baso4沉降后，确认已完全沉淀。 1步骤 4：过滤，用0.01 mol l的稀 h2so4洗涤沉淀34 次，直至洗涤液中不含cl为止。步骤 5：将折叠的沉淀滤纸包置于 中，经烘干、炭化、灰化后在800 灼烧至恒重。称量计算bacl2 2h2o中 ba2 的含量。步骤 3 所缺的操作为。若步骤 1 称量的样品过少， 则在步骤 4 洗涤时可能造成的影响为。步骤 5 所用瓷质仪器名称为。滤纸灰化时空气要充足，否则baso4易被残留的炭还原生成bas，该反应的化学方程式为。有同学认为用k2cro4 代替 h2so4 作沉淀剂效果更好，请说明原因：。 已知：44ksp(baso) 1.1 1010ksp(bacro ) 1.2 10 1011、（ 2013 山东潍坊三模）亚氯酸钠（naclo2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：已知： naclo2 的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出naclo2 3h2o。（ 1）吸收塔内发生反应的化学方程式为 （配平化学方程式）。该工艺流程中的naclo3、clo2、naclo2 都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取cl 2。若用二氧化氯和浓盐酸制取cl 2， 当生成 5 mol cl2 时，通过还原反应制得氯气的质量为 克。（ 2）从滤液中得到的naclo2 3h2o晶体的操作依次是 （填写序号）。a. 蒸馏b. 灼烧c. 过滤d. 冷却结晶（ 3）印染工业常用亚氯酸钠（ naclo2）漂白织物， 漂白织物时真正起作用的是hclo2。下表是 25 时 hclo2及几种常见弱酸的电离平衡常数：常温下，物质的量浓度相等的naclo2、 naf、na2s 四种溶液的ph 由大到小的顺序为 ；体积相等， 物质的量浓度相同的naf、nacn两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为： “前者大”“相等”或“后者大”）。 （填2+2+2+-12- na2 s是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的cu 、 fe 、pb 离子，滴加na2s溶液后首先析出的-5沉淀是 ；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10moll）此时的 s的浓度为 。已知 ksp(fes) 6.3 10 10 ；ksp(cus) 6 10 36； ksp(cus) 2.4 10 2812、（ 2013 广州测试）硼酸（h3bo3)大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2mgo.b2o3.h 2o、sio2 及少量 fe3o4、caco3, al2o3) 为原料生产硼酸的工艺流程如下：2 +2 +3 +已知： h3bo3在 200c 、 400c 、 600c 、 1000c 时的溶解度依次为5.0 g、 8.7g 、 14.8 g、40. 2 g。3 +fe、al、fe和 mg以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的ph分别为 3. 2 、5.2 、9.7 和 12.4 。(1) 由于矿粉中含caco3，“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器溢出，故应分批加入稀硫酸。该反应的化学方程式为 2+23+2+2+3+(2) “浸出液”显酸性，含h3bo3 和 mg、so4，还含有fe、 fe、 ca、al等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量h2o2 和 mgo,除去的杂质离子是 。h2o2 的作用是 _ ( 用离子方程式表示）。(3) “浸取”后，采用“热过滤”的目的是 。(4) “母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如右图，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收mgso4h2o,应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩， _13、（ 2013 上海高考）溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。实验室用工业大理石（含有少量al3+ 、fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：（ 1）上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用 47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、。+（ 2）已知步骤的滤液中不含nh4 。步骤加入的试剂a 是，控制溶液的ph 约为 8.0的目的是、。（ 3）试剂 b 是，步骤的目的是。（ 4）步骤所含的操作依次是、。（ 5）制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：称取 4.00g无水溴化钙样品；溶解；滴入足量na2co3溶液，充分反应后过滤；称量。若得到1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为（保留两位小数）。若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是。14、（ 2013 北京高考）用含有a12o3、sio2 和少量 feo xfe2o3 的铝灰制备a12(so4) 3 18h2o，工艺流程如下( 部分操作和条件略):向铝灰中加入过量稀h2so4，过滤 :向滤液中加入过量kmno4 溶液，调节溶液的ph 约为 3； 加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:加入mnso4 至紫红色消失，过滤;浓缩、结晶、分离，得到产品。(1) h 2so4 溶解 a12o3 的离子方程式是 (2)kmno4 氧化 fe2+的离子方程式补充完整：(3) 已知：生成氢氧化物沉淀的phal(oh)3fe(oh)2fe(oh)3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1mol l-1根据表中数据解释步骤的目的：4(4) 己知: 一定条件下， mno 可与 mn2+反应生成mno2，向的沉淀中加入浓hcl 并加热，能说明沉淀中存在mno2的现象是.中加入mnso4的目的是。15、（ 2013 安徽高考）二氧化铈(ceo2) 是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末 ( 含 sio2、fe2o3、ceo2 以及其他少量可溶于稀酸的物质) 。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：(1) 洗涤滤渣a 的目的是为了除去( 填离子符号) ，检验该离子是否洗净的方法是。(2) 第 步 反 应 的 离 子 方 程 式 是， 滤 渣b 的 主 要 成 分是。(3) 萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物 tbp 作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来， tbp ( 填“能”或“不能” ) 与水互溶。 实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、量筒等。(4) 取上述流程中得到了ce(oh)4 产品 0.536g ，加硫酸溶解后，用0.1000mol/lfeso 4 标准溶液滴定至终点3+时( 铈被还原为ce ) ，消耗 25.00ml 标准溶液。该产品中ce(oh)4 的质量分数为。16、（ 2013 上海杨浦调研）工业上冶炼冰铜（mcu2onfes）可得到粗铜，再以粗铜为原料制备硫酸铜晶体。完成下列填空：（ 1）气体 a 中的大气污染物可选用下列试剂中的（填序号）吸收。a. 浓 h2so4b. 浓 hno3c. naoh 溶液d. 氨水（ 2）用稀 h2so4 浸泡熔渣b，取少量所得溶液，滴加（填物质名称）溶液后呈红色，说明溶液 中存在 fe3+，检验溶液中还存在fe2+的方法是（注明试剂、现象）。实验室可用如右图的装置完成泡铜冶炼粗铜的反应。（ 3）泡铜冶炼粗铜的化学方程式是。（ 4）装置中镁带的作用是。泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色固体 a， a 是( 填名称 ) 。沙子能否换成水？( 填“能”或“不能”) 。（ 5）用滴定法测定cuso4 5h2o的含量。取a g 试样配成100 ml 溶液，2取 20.00ml 用 c mol /l滴定剂 (h2y，滴定剂不与杂质反应) 滴定至终点，消耗滴定剂bml滴定反应：242cu2+ + hy2 cuy2+ 2h +。则 cuso 5h o质量分数的表达式是。（ 6）下列操作会导致cuso4 5h2o含量的测定结果偏高的是 。 a滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中b滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00ml 进行滴定c滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失答案1、（1） na2cr 2o7+2kcl=k2cr2o7+2nacl；低温下 k2cr2o7 溶解度远小于其他组分，随温度的降低，k2cr2o7 溶解度明显减小。3+（ 2）除去 fe（3） nacl；k2cr2o7（4） ii2、（1） al 2o3 + 3h 2so4 = al 2(so4) 3 + 3h 2osio 2（ 2）caso43caso4 + 2al232+ 3so42+ 3h2o= 2al(oh) 3 + 3caso4 + 3co22（ 3）溶液中的部分so3被氧化成so4减小23、（1） so3（ 2）分液+ i 2 + h 2o = 2i + so4+ 2h 使 ccl4 中的碘进入水层（ 3）使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止i 2 升华或防止i 2 进一步被氧化）naoh溶液（ 4）从水层取少量溶液，加入1 2ml淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加fecl 3 溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有 i ；若溶液不变蓝，说明废水中不含有i 。另从水层中取少量溶液，加入1 2ml淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加na2so3 溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有 io3 ；若溶液不变蓝，说明废水中不含有io 3 。4、（1）吸氧腐蚀 b（ 2） 4 hno34no2 +o2 +2h2 o 4fe+10hno3=4 fe(no3) 2+nh4no3+3 h2o氮氧化物排放少( 或其他合理答案)（ 3） 4:1 0.055、（1） h:h2+-（2） mg +2oh=mg(oh)2或（ 3）ac2（ 4）由于 baso4 比 baco3 的溶解度小，so4平衡正向移动，生成更难溶的baso4 沉淀。（ 5）结晶、过滤6、（1） 4；sio2（ 2）1， 6， 6， 6， 1，3（ 3）1.7（ 4）有机萃取剂、氨水（或氨气）（ 5）促使 baco3（ s）ba (aq)+co32+2(aq)+2+2+7、（1） cu+4h + 2no 3 cu+2no2 +2h2o3cu+8h+ 2no 33cu+2no+4h2o2+3+（ 2）将